题目内容
4．某课题小组通过实验测量枣庄市台儿庄运河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管（两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计）、电压表（量程12V，内阻约100Ω），电流表（量程100 μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻不计）、开关、导线若干、直尺、待测的水样品．如图甲是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度L与水柱电阻R描点画出的图象．实验中还用游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图乙所示．
回答下面的问题：
①请在图丙虚线框内画出测量水柱电阻的电路图丙；
②所测水的电阻率为80Ω•m（保留两位有效数字）．
分析 （1）根据水的电阻与滑动变阻器阻值间的关系确定滑动变阻器的接法，根据水的电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图．
（2）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，由图b所示可以测出玻璃管内径．
根据实验数据应用电阻定律可以求出水的电阻率．
解答 解：①因为测量的电压值与电流值是从零开始，故应选用分压电路．因电压表的内阻相对于电流表的内阻更接近于被测电阻，所以应选用电流表内接法．
②由游标卡尺的读数规则可知：d=22+6×0.1 mm=2.26 cm．因为ρ=$\frac{RS}{L}$，由图象可知：$\frac{R}{L}$=2×105Ω/m．
而S=$\frac{π{d}^{2}}{4}$=$\frac{3.14×（0.0226）^{2}}{4}$≈4×10-4 m2，所以ρ=$\frac{RS}{L}$=80Ω•m．
故答案为：①如图所示；②80．
点评 本题考查了游标卡尺的读数、设计实验原理图、求电阻率等问题；要注意游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，游标卡尺不需要估读；明确哪些条件下需要用分压接法．
练习册系列答案
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15．
如图所示，匀质杆AB一端支在地上，另一端受一水平力F作用，杆呈静止状态，则地面对杆AB作用力的方向为（ ）
如图所示，匀质杆AB一端支在地上，另一端受一水平力F作用，杆呈静止状态，则地面对杆AB作用力的方向为（ ）| A． | 总是偏向杆的左侧，如F4 | B． | 总是偏向杆的右侧，如F2 | ||
| C． | 总是沿着杆的方向，如F3 | D． | 总是垂直于地面向上，如F1 |
劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置在地面上，其上端固定有质量为M的钢板，处于静止状态，如图所示，现有一质量为m的小球从距钢板H的高处自由下落并与之发生碰撞，碰撞中无机械能损失．已知M=3m，弹簧振子的周期T=2π$\sqrt{\frac{M}{k}}$．
19．
如图所示是高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%，已知子弹飞行速度约为500m/s．在子弹穿过苹果的过程中苹果位置未发生移动．则（ ）
如图所示是高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%，已知子弹飞行速度约为500m/s．在子弹穿过苹果的过程中苹果位置未发生移动．则（ ）| A． | 由此可估算出这幅照片的曝光时间 | |
| B． | 在穿过苹果的过程中，子弹运动的轨迹不是抛物线 | |
| C． | 在穿过苹果的过程中，苹果对子弹不做功 | |
| D． | 在穿过苹果的过程中，子弹损失的机械能全部转化为苹果的内能 |
9．一束光从空气射向折射率n=$\sqrt{2}$的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，下列说法中正确的是（ ）
| A． | i＞45°时会发生全反射现象 | |
| B． | 无论入射角多大，折射角r都不会超过45° | |
| C． | 欲使折射角r=30°，应以i=45°的角度入射 | |
| D． | 当入射角i=60°时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直 |
13．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（ ）
| A． | 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出 | |
| B． | 处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子 | |
| C． | 衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 | |
| D． | 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 |
14．
如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．不计导轨电阻，则下列说法中不正确的是（ ）
如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．不计导轨电阻，则下列说法中不正确的是（ ）| A． | 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 | |
| B． | 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0 | |
| C． | 导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$ | |
| D． | 金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$ |